Porque os carrinhos de montanha russa não tem motores e nem freios?

Montanha-russa é uma atração popular dos parques de diversões modernos. Consiste basicamente em uma estrutura de aço que...

“Ték-Ték-Ték-Ték”, você está subindo, a tensão aumenta na mesma proporção, dá “aquela” última verificada para ter certeza de que o sistema de proteção está bem preso, e o seu eixo volta a ser normalizado. São poucos segundos até que a queda finalmente comece, para que a adrenalina seja descarregada em seu organismo e para que o ar seja expulso dos seus pulmões — junto com gritos e risadas (talvez de desespero).

Você já deve saber que estamos falando sobre montanhas-russas, não é mesmo? Elas fazem a alegria de jovens e adultos em todo o mundo, sendo os brinquedos mais visitados nos parques de diversões. Mas você já parou para pensar em como funciona uma montanha-russa? O que está envolvido no processo que leva os carros até altas alturas e depois permite que manobras malucas sejam realizadas? Vamos conferir.

Correntes até o alto

Há muitas décadas, o que faz com que os carros — ou trens — da montanha-russa cheguem até os pontos mais altos é um sistema de correntes metálicas muito fortes. Elas são presas aos carrinhos e conectadas a motores, que desempenham o papel de mover os passageiros até as partes superiores. Isso acontece nas primeiras subidas e também em outras, caso os engenheiros pensem que é necessário.

As correntes começam a agir antes das subidas, pois são responsáveis pela alocação correta dos trens na área de embarque e desembarque. Nas outras partes das montanhas-russas não há mecanismos de propulsão, pois se usa apenas a energia cinética oriunda da gravidade. Ao final dos percursos, sistemas de freios fazem com que os carros percam velocidade e se reconectem às correntes.

Atualmente, um novo sistema mais dinâmico está sendo instalado em uma série de montanhas-russas. Trata-se de um modo de propulsão por catapultas, que armazena energia cinética e realiza o “empurrão” dos trens de uma única vez, diferente do que acontece com as correntes — que realizam um processo constante de movimentação.

Física aplicada à realidade

Você se lembra de quando estava na escola e se perguntava: “Mas quando é que essas aulas de Física vão servir para alguma coisa?” Pois bem, elas podem explicar exatamente os motivos pelos quais as montanhas-russas são tão divertidas — e também é com base em conceitos físicos que elas são construídas, pois sem isso não seria nem mesmo seguro desenvolver um brinquedo do tipo.

Assim que chega ao topo e está parado (em relação ao eixo vertical), o trem está completamente dotado de energia potencial — que em instantes será substituída pela energia cinética. Ao ser destravado, o mesmo trem começa a realizar o percurso de descida e, graças ao peso e à Força G (gravidade), consegue alcançar velocidades suficientes para realizar as manobras.

Os percursos são pensados de uma maneira muito complexa. Os trilhos precisam ser alinhados de uma maneira que permita as curvas em alta velocidade e até mesmo as inversões de eixo sem fazer com que as pessoas se soltem dos assentos. Tudo isso envolve um planejamento de engenheiros muito capacitados.

Para os loopings também existem cálculos muito bem elaborados. É necessário que a velocidade no início dele seja suficiente para que os carros cheguem até o primeiro trecho de descida — toda a energia armazenada até então é gastada para a subida. Ao descer, ele volta a ganhar energia cinética e pode continuar o percurso.

Segurança é fundamental

Montanhas-russas são construídas com gigantescas estruturas de metal, mas isso não significa que estejamos falando de uma única peça. São milhares de parafusos, grades, peças de sustentação e outros componentes que ajudam os sistemas a se tornarem seguros. Mas para que isso não deixe de acontecer, manutenções constantes são de extrema importância.

Dessa forma, os brinquedos podem se tornar seguros o bastante para fazer com que as pessoas não corram perigo ao se divertirem. Além disso, também é vital que os carrinhos tenham equipamentos de fixação dos passageiros, tornando impossíveis as quedas quando estiverem em movimento.

Por essa razão, diversos tipos de travamentos são utilizados ao redor do mundo. Montanhas-russas com menores velocidades e menos modificações de eixo podem utilizar apenas cintos de segurança ou barras de travamento na linha da cintura dos passageiros.

Mas brinquedos “mais radicais” utilizam proteções em “U”, que ficam sobre os ombros e travam as pessoas de duas maneiras diferentes — vertical e horizontalmente. Este último é o modo mais seguro da atualidade, sendo essencial para montanhas-russas que utilizam loopings e outras inversões de eixo nos percursos.

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Você já imaginava que havia Física por trás dessas tão divertidas estruturas? É um trabalho complexo, mas certamente faz com que os “passageiros” se divirtam muito enquanto estão nas subidas, descidas e curvas alucinantes. Qual é a sua favorita?

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